FPGA Intel® Strantix® 10 MX
La FPGA Intel® Stratix® 10 MX es el acelerador multifunción esencial para informática de alto desempeño (HPC), centros de datos, funciones de red virtual (NFV) y aplicaciones de difusión. Estos dispositivos combinan la programabilidad y la flexibilidad de las FPGAs y FPGAs de sistema integrado en chip Intel® Stratix® 10 con memoria de alto ancho de banda 2 en pila 3D (HBM2). La arquitectura FPGA Intel® Hyperflex™ posee un tejido de núcleo de alto desempeño que puede usar eficazmente el ancho de banda del mosaico del tile de memoria en el paquete. El tile de memoria DRAM está conectado físicamente a la FPGA mediante la tecnología de puente de interconexión multichip integrado (EMIB) de Intel.
Consulte también: Software de diseño, Tienda de diseño, Descargas, Comunidad y Asistencia de FPGA
FPGA Intel® Strantix® 10 MX
Características y beneficios
Ancho de banda de memoria más alto
Los dispositivos Intel® Stratix® 10 MX ofrecen 10 veces más ancho de banda en comparación con las soluciones de memoria independientes actuales como SDRAM DDR4. Los DIMMs DDR4 tradicionales ofrecen un ancho de banda de aproximadamente 21 Gbps, mientras que 1 tile HBM2 ofrece hasta 256 Gbps. Los dispositivos Intel® Stratix® 10 MX integran hasta dos dispositivos HBM2 en un único paquete, lo que posibilita un ancho de banda de memoria máximo de hasta 512 Gbps.
Menos energía y desempeño de óptimo/vatio
Los dispositivos Intel® Stratix® 10 MX integran la memoria HBM2 junto a la trama de núcleo. La interconexión entre la trama de núcleo y la memoria es significativamente más corta, lo que reduce la cantidad de energía que se dedica habitualmente a impulsar trazos de PCB largos. Los trazos no están terminados y hay una carga capacitiva reducida, lo que genera un menor consumo actual de E/S. El resultado neto es menos energía de sistema y un desempeño óptimo por vatio.
Formato y sencillez de uso
El paquete Intel® Stratix® 10 MX integra componentes de memoria, reduciendo la complejidad del diseño de PCB. Esta implementación posibilita un formato más pequeño y un modelo de uso sencillo, lo que genera una solución escalable, fácil de usar y altamente flexible. Un ejemplo de esta característica es la SRAM (eSRAM) integrada, que complementa la RAM de bloque existente con más ancho de banda, 11,25 veces más ancho de banda (de lectura y escritura) adicional y 2,6 veces menos energía total en relación con el QDR IV-1066 independiente. La SRAM integrada mejorada es ideal para aplicaciones que requieren los más altos niveles de tasas de transacciones aleatorias (RTR), lo que ayuda a reemplazar o minimizar la necesidad de QDR independiente, con cero consumo de E/S de EMIF.
Sistema heterogéneo en paquete (SiP)
Los productos de sistema heterogéneo en paquete (SiP) son semiconductores altamente integrados que combinan FPGAs con diversos componentes avanzados, todo dentro de un único paquete. En el centro de los productos SiP de Intel se encuentra una FPGA monolítica, que ofrece a los usuarios la posibilidad de personalizar y diferenciar su sistema final para satisfacer sus requisitos. Los productos SiP basados en FPGA abordan las plataformas de próxima generación, que cada vez más requieren un mayor ancho de banda, más flexibilidad y más funciones, todo ello reduciendo a la vez los perfiles de energía y los requisitos de espacio.
Un enfoque SiP basado en FPGA ofrece muchas ventajas a nivel de sistema en comparación con los esquemas de integración convencionales.
Un mayor ancho de banda
La integración de SiP mediante EMIB posibilita la más alta densidad de interconexión entre la FPGA y el chip complementario. Esta disposición genera una alta conectividad de ancho de banda entre los componentes de SiP.
Menor consumo de energía
El chip complementario (por ejemplo la memoria) se coloca lo más cerca posible de la FPGA. Los trazos de interconexión entre la FPGA y el chip complementario son entonces muy cortos y no se necesita tanta energía para impulsarlos, lo que da como resultado menos energía total y un óptimo desempeño/vatio.
Menos espacio
La capacidad de integrar componentes de manera heterogénea en un único paquete da lugar a formatos más pequeños. Los clientes ahorran un espacio de placa valioso, reducen las capas de la placa y el costo general de materiales (BOM).
Más funciones
SiP ayuda a reducir la complejidad del enrutamiento a nivel de PCB porque los componentes ya están integrados dentro del paquete.
Nodos de procesamiento mixtos
SiP mejora la capacidad de incorporar diferentes tecnologías de hardware y geometrías de chip. El resultado neto es una solución escalable, altamente flexible, que es fácil de usar.
Llegada más rápida al mercado
SiP permite una llegada más rápida al mercado, al integrar una tecnología ya comprobada y reutilizar mosaicos o dispositivos comunes en diferentes variantes de productos. Esta implementación ahorra un tiempo y recursos valiosos, acelerando así el tiempo de llegada al mercado.
SiP convencional frente a heterogéneo
Enfoque convencional
- El ancho de banda de chip a chip es limitado
- El consumo de energía del sistema es muy alto
- El factor de forma es demasiado grande
Enfoque de SiP heterogéneo
- Un mayor ancho de banda
- Menor consumo
- Factor de forma flexible
- Mayor funcionalidad
- Capacidad de mezclar nodos de procesamiento
Integración a nivel de chip utilizando EMIB
La innovadora tecnología de empaquetado de puente de interconexión multichip integrado (EMIB), desarrollada por Intel, permite una integración efectiva en paquete de componentes críticos del sistema como los analógicos, la memoria, los ASICs, la CPU, etc. EMIB ofrece un flujo de fabricación más simple en comparación con otras tecnologías de integración en paquete. EMIB elimina el uso de vías a través de silicio (TSV) y el intermediador de silicio especializado. Como resultado se obtienen productos altamente integrados de sistema en paquetes que ofrecen un mayor desempeño, menos complejidad y una integridad superior de energía y señal. Puede encontrar información adicional sobre la tecnología EMIB de Intel en el sitio web Intel Custom Foundry que se encuentra en http://www.intel.com/content/www/xl/es/foundry/emib.html
Memoria
FPGA con memoria cercana en paquete
Las soluciones de memoria cercana de Intel integran el DRAM de alta densidad cerca de la FPGA dentro del mismo paquete. En esta configuración, se accede a la memoria en paquete significativamente más rápido, el ancho de banda es hasta 10 veces mayor en comparación con la memoria principal tradicional. Una configuración de memoria cercana también reduce la energía del sistema al reducir los trazos entre la FPGA y la memoria, además de reducir la superficie de la placa.
Las soluciones de sistema en paquete DRAM aprovechan la memoria de alto ancho de banda 2 (HBM2) para los cuellos de botella en el ancho de banda de memoria en sistemas de alto desempeño que procesan una cantidad creciente de datos, incluidos centros de datos, sistemas de difusión, redes con cable y sistemas informáticos de alto desempeño.
DRAM HBM2
HBM2 DRAM es una memoria 3D que apila verticalmente múltiples chips de DRAM utilizando la tecnología de vía a través de silicio (TSV). En comparación con las soluciones basadas en DDR independiente, HBM2 DRAM ofrece un mayor ancho de banda, un menor consumo de energía y formatos más pequeños, proporcionando así la mejor relación ancho de banda/vatio.
Los dispositivos Intel® Stratix® 10 MX integran tiles HBM2 junto con un chip FPGA monolítico de 14 nm de alto desempeño para ofrecer un ancho de banda de memoria más de 10 veces mayor en relación con las soluciones DRAM independientes.
Enlaces relacionados
Recursos adicionales
Explore más contenido relacionado con dispositivos Intel® FPGA como tableros de desarrollo, propiedad intelectual, asistencia y más.
Recursos de asistencia
Centro de recursos de entrenamiento, documentación, descargas, herramientas y opciones de asistencia.
Placas de desarrollo
Comience con nuestra FPGA y acelere su tiempo de comercialización con hardware y diseños validados por Intel.
Propiedad intelectual
Reduzca el tiempo de su ciclo de diseño con un amplio portafolio de núcleos IP y diseños de referencia validados por Intel.
Software de diseño de FPGA
Explore el software Quartus® Prime y nuestro conjunto de herramientas de mejora de la productividad para ayudarle a completar rápidamente sus diseños de hardware y software.
Comuníquese con ventas
Póngase en contacto con el departamento de ventas para sus necesidades de diseño y aceleración de productos Intel® FPGA.
Dónde comprar
Comuníquese hoy con un Distribuidor Autorizado Intel®.